Trên vỏ tụ điện (1) và (2) lần lượt ghi 4700 muyF - 35V và 3300 muyF - 25V. Tìm hiệu điện thế

Giải SBT Vật lí 11 Bài 15: Năng lượng và ứng dụng của tụ điện

Bài 15.7 (VD) trang 59 Sách bài tập Vật Lí 11: Trên vỏ tụ điện (1) và (2) lần lượt ghi $4700\mu \text{F}-35\text{ V}$ và $3300\mu \text{F}-25\text{ V.}$Tìm hiệu điện thế tối đa của bộ tụ điện khi ghép nối tiếp hai tụ này.

Lời giải:

Để các tụ còn có thể hoạt động bình thường thì $\begin{array}{l}{U}_1\le U_{\text{gh}}\\ U_2\le U_{\text{gh}}\end{array}(*)$

Khi ghép nối tiếp: $\begin{array}{l}U=U_1+U_2\\ C_1{U}_1=C_2{U}_2\end{array}\Rightarrow \begin{array}{l}{U}_1=\frac{C_2}{C_1+C_2}\cdot U=\frac{33}{80}U\\ U_2=\frac{C_1}{C_1+C_2}\cdot U=\frac{47}{80}U\end{array}$

Kết hợp (*), ta được: $\begin{array}{l}\frac{33}{80}U\le 35V\\ \frac{47}{80}U\le 25\end{array}\Rightarrow \begin{array}{l}U\le \frac{2800}{33}\text{ V}\approx 84,8\text{ V}\\ U\le \frac{2000}{47}\text{ V}\approx 42,6\text{ V}\end{array}$